KR101915600B1 - 단조성형기의 원재료 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단조성형기의 원재료 공급장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 단조성형기의 원재료 공급장치는, 지면으로부터 수직 및 수평프레임(10A,10B)으로 조합구축되되, 상부에 길이방향을 따라 장공(11a)이 형성된 가이드부(11)가 대응되게 마련되고, 상기 가이드부(11)를 상호 잇는 상부측 수평프레임(10B)의 상부에는 가이드부(11)와 평행선상의 수평대(12)가 마련되며, 수직프레임(10A)에는 상기 제1컨베이어(C1)의 상면과 동일 수평 선상의 받침부(13)가 구비된 지지본체(10)와, 상기 가이드부(11)의 장공(11a)으로부터 양측이 안내되는 슬라이더(20)와, 상기 가이드부(11) 측면에 설치되고 작동로드는 장공(11a)으로부터 인출된 슬라이더(20)에 연결되어 슬라이더를 수평으로 이송시키는 제1실린더(C1)와, 상기 슬라이더(20)의 길이방향으로 직교되게 구비되는 제2실린더(C2) 및 제2실린더의 작동로드 하단에 연결되어 상하 이동가능하고, 회전되게 설치되어 원재료(P)의 보빈(P1)을 지지하는 포크부재(30)와, 상기 받침부(13) 중앙에 권취된 원재료(P)를 받쳐 일방향으로 회전시키는 턴테이블(40) 및 턴테이블 하부에 구비되어 턴테이블을 회전시키는 제1구동모터(M1)와, 상기 받침부(13) 상면 일측에 구비되어 받침부(13)의 상부 중앙으로부터 원재료(P1)가 소진되고 남는 보빈(P1)을 상기 제2컨베이어(B2) 상면으로 밀어내기 위한 밀대(50) 및 밀대(50)와 연결된 제3실린더(C3)와, 상기 받침부(13)의 상면에 일측이 회동되게 구비되어 턴테이블(40) 상면에 올려진 원재료(P)의 권취되어 종단된 끝단을 외측방향으로 유도 및 풀림 진행방향으로 안내하는 가이드부재(60)와, 상기 가이드부재(60)가 설치된 받침부(13)에 수직으로 회전되게 설치되어 가이드부재를 따라 펼쳐지는 원재료(P) 끝단을 직선으로 안내하는 구동롤러(R1) 및 구동롤러와 인접 설치되어 원재료를 안내하는 아이들롤러(R2)와, 상기 받침부(13)의 저부에 구동롤러의 회전축이 연동되게 설치되어 구동롤러를 회전시키는 제2구동모터(M2)와, 상기 받침부(13)의 상측으로 상기 아이들롤러(R2)를 통과한 원재료의 끝단을 연마하여 부속물을 제거할 수 있도록 한 연마부(70)와, 상기 수평대(12)의 상부에 설치되어 제2실린더(C2)의 위치를 감지하여 제2실린더의 수평이송을 제어하기 위한 제1감지센서(S1) 및 제2감지센서(S2)와, 상기 제1컨베이어(B1), 제2컨베이어(B2), 제1구동모터(M1), 제2구동모터(M2), 제1감지센서(S1), 제2감지센서(S2), 제1실린더(C1) 내지 제3실린더(C3), 공압실린더(63), 연마센서(75), 승하강실린더(71) 및 연마모터(73)와 전기적으로 연결되어 이들 동작을 제어하는 제어부(80)를 포함하여 이루어진 단조성형기의 원재료 공급장치가 제공된다.

Description

단조성형기의 원재료 공급장치{A feeder for raw material of forge welding molding press}

본 발명은 단조성형기의 원재료 공급장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단조성형기로 공급되는 원재료의 공급시 발생할 수 있는 번거로움을 해소하도록 하여 단조 성형작업성을 향상시킬 수 있도록 하고, 원재료의 끝단에 잔류하는 부속물을 쉽고 간편하게 제거할 수 있도록 함으로써, 제품의 불량 발생을 최소화할 수 있도록 한 단조성형기의 원재료 공급장치에 관한 것이다.

일반적으로 단조성형기는 각종 산업분야에서 널리 사용되고 있는 부싱이나 단관, 볼트, 너트, 핀 등과 같은 각종 부품을 냉간단조방식으로 자동성형하는 장치이다.

상기 단조성형기를 이용한 부품의 성형방법을 살펴보면, 수회 권선된 봉 형상의 원재료의 연속적인 공급과 더불어 절단기를 통해 원재료를 일정 길이로 절단하고, 절단된 재료를 집게로 집어 다이스와 펀치로 된 자동성형부에서 단계적으로 가압성형하여 요구하는 형상의 부품으로 성형하는 것이다.

따라서, 단조성형기를 이용하여 부품을 성형하고자 할 때 절단기를 통하여 재료를 일정길이로 절단하고, 절단된 재료를 일측에 위치한 자동성형부에서 단계적으로 공급 및 성형되게 함으로서, 각종 부품을 양산할 수 있게 되는 장점이 있다.

통상의 원재료는 소재에 따라 봉형으로 일차 제조되어 보빈에 수회 권취되어 공급되며, 이러한 원재료를 공급기에 장착하여 그 시작부분인 끝단을 단조성형기 측에 마련된 다수개의 롤러를 통과하도록 함으로써, 롤 형태로 권취된 원재료를 직선형태로 공급하여 상술한 바와 같이 단조성형기를 이용한 성형이 이루어지도록 하고 있다.

그러나 상기와 같은 원재료의 공급은 원재료가 모두 소진되고 난 다음, 새로운 원재료를 공급하기 위해 작업자가 원재료를 들고 원재료 공급기로 운반시키고, 이를 공급기에 장착하여 사용함에 있어, 롤 형태로 권취된 원재료가 상당한 무게를 갖기 때문에 들어 옮기는 불편함이 있고, 일일이 원재료로부터 시작지점인 끝단을 찾아 소정의 길이로 풀어 단조성형기로 공급해야 하기 때문에 단조성형에 의한 원재료 장착시간이 길어지게 되어 연속적인 작업효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 공급된 원재료가 소진될 때마다 해당 작업자는 원재료공급과 더불어 앞서 공급기에 장착되었던 보빈을 회수해야 하는 불편사항이 뒤따른다.

또한, 공급되는 원재료의 경우 시작부분인 끝단에 제조시 발생하는 부속물이 잔류하고, 이 부속물에 의해 단조성형기 내로의 원활한 공급이 이루어지지 않는 단점이 있는 등 부속물로 인하여 제품의 불량 원인이 발생되고 있다.

따라서, 본 출원인은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결할 수 있는 단조성형기의 원재료 공급장치를 강구하게 되었다.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 단조성형기로 공급되는 원재료의 공급이 연속적으로 원활하게 이루어지도록 하여 매번 원재료를 운반하거나 들어올려 장착하는 번거로움을 해소하도록 함으로써, 단조성형 작업성을 향상시킬 수 있도록 한 단조성형기의 원재료 공급장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명은 하나의 단위로 된 원소재의 공급이 자동으로 이루어지되, 성형기측으로 공급시 원재료를 풀림 방향으로 회전시킴과 동시에 일직선상으로 펴진 상태로 공급이 이루어지고, 원재료가 소진되고 난 이후의 보빈 배출처리가 일률적으로 이루어지도록 한 단조성형기의 원재료 공급장치를 제공하고자 한다.

또한, 원재료를 단조성형기 내로 공급시 원소재의 끝단에 잔류하는 부속물을 제거할 수 있도록 함으로써, 원활한 공급이 이루어지도록 하는 한편, 부속물로 인해 발생할 수 있는 불량을 최소화할 수 있도록 한 단조성형기의 원재료 공급장치를 제공하고자 한다.

본 발명은 단조성형기의 원재료 공급장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 단조성형기의 원재료 공급장치는, 지면으로부터 수직 및 수평프레임으로 조합구축되되, 상부에 길이방향을 따라 장공이 형성된 가이드부가 대응되게 마련되고, 상기 가이드부를 상호 잇는 상부측 수평프레임의 상부에는 가이드부와 평행선상의 수평대가 마련되며, 수직프레임에는 상기 제1컨베이어의 상면과 동일 수평 선상의 받침부가 구비된 지지본체와, 상기 가이드부의 장공으로부터 양측이 안내되는 슬라이더와, 상기 가이드부 측면에 설치되고 작동로드는 장공으로부터 인출된 슬라이더에 연결되어 슬라이더를 수평으로 이송시키는 제1실린더와, 상기 슬라이더의 길이방향으로 직교되게 구비되는 제2실린더 및 제2실린더의 작동로드 하단에 연결되어 상하 이동가능하고, 회전되게 설치되어 원재료의 보빈을 지지하는 포크부재와, 상기 받침부 중앙에 권취된 원재료를 받쳐 일방향으로 회전시키는 턴테이블 및 턴테이블 하부에 구비되어 턴테이블을 회전시키는 제1구동모터와, 상기 받침부 상면 일측에 구비되어 받침부의 상부 중앙으로부터 원재료가 소진되고 남는 보빈을 상기 제2컨베이어 상면으로 밀어내기 위한 밀대 및 밀대와 연결된 제3실린더와, 상기 받침부의 상면에 일측이 회동되게 구비되어 턴테이블 상면에 올려진 원재료의 권취되어 종단된 끝단을 외측방향으로 유도 및 풀림 진행방향으로 안내하는 가이드부재와, 상기 가이드부재가 설치된 받침부에 수직으로 회전되게 설치되어 가이드부재를 따라 펼쳐지는 원재료 끝단을 직선으로 안내하는 구동롤러 및 구동롤러와 인접 설치되어 원재료를 안내하는 아이들롤러와, 상기 받침부의 저부에 구동롤러의 회전축이 연동되게 설치되어 구동롤러를 회전시키는 제2구동모터와, 상기 받침부(13)의 상측으로 상기 아이들롤러를 통과한 원재료의 끝단을 연마하여 부속물을 제거할 수 있도록 한 연마부와, 상기 수평대의 상부에 설치되어 제2실린더의 위치를 감지하여 제2실린더의 수평이송을 제어하기 위한 제1감지센서 및 제2감지센서와, 상기 제1컨베이어, 제2컨베이어, 제1구동모터, 제2구동모터, 제1감지센서, 제2감지센서, 제1실린더 내지 제3실린더, 공압실린더, 연마센서, 승하강실린더 및 연마모터와 전기적으로 연결되어 이들 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진 단조성형기의 원재료 공급장치가 제공된다.

본 발명에 따른 단조성형기의 원재료 공급장치는, 롤 형태로 권취된 단위별 원재료를 제1컨베이어를 통해 연속 공급이 이루어지도록 함과 동시에, 원재료 공급장치의 가이드부재를 통한 원재료로부터 끝단 인출과 더불어 구동롤러와 아이들롤러를 거치게 하여 원재로의 시작점인 끝단을 직선으로 안내 및 가공하여 단조성형기로 진입시켜 통상의 단조 성형이 이루어지게 함으로써, 기존 낱개의 원재료 장착 및 공급방식에 비해 단조성형작업성을 향상시킬 수 있다.

또한, 원재료가 모두 소진되고 남은 보빈은 원재료 공급장치로부터 제2컨베이어측으로 배출시킴과 동시에 지지본체측으로부터는 포크부재와 실린더의 상하 및 수평 동작으로 새로운 원재료를 공급장치의 턴테이블 상에 정확히 이동시키고 턴테이블의 중앙에서 회전을 돕도록 하여 원재료를 효과적으로 인출시켜 단조성형기로 공급할 수 있는 효과가 있다.

또한, 원재료를 단조성형기 내로 공급시 시작점인 끝단을 가공하여 원재료의 절단시 잔류할 수 있는 팁과 같은 부속물을 제거하도록 함으로써, 부속물에 의한 제품의 불량을 최소화할 수 있다.

도 1은 단조성형을 위해 공급되는 원재료를 보여주는 사시도,
도 2는 단조성형 공정을 개략적으로 도시한 공정도,
도 3은 본 발명에 따른 원재료 공급장치를 도시한 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 원재료 공급장치를 도시한 평면도,
도 5는 본 발명에 따른 원재료 공급장치를 통해 원재료를 단조성형기로 공급하는 상태를 예시한 정면도,
도 6은 본 발명에서 원재료 공급장치의 제어구성을 보여주는 개략도,
도 7은 본 발명에서 원재료의 끝단을 인출하기 위한 가이드부재의 작동상태를 예시한 평면도,
도 8의 (a)(b)(c)(d)는 원소재를 직선으로 인출하기 위한 직선가공공정을 도시한 도 4의 부분 확대도,
도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 원재료 공급장치에서 보빈의 배출 상태를 설명하기 위한 측면도이다.

이하, 도면을 참고하여, 본 발명의 실시예들에 따른 단조성형기의 원재료 공급장치에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따르면, 도 1 내지 도 10을 참조하면 다음과 같다.

본 발명의 일 실시예에 따른 단조성형기의 원재료 공급장치를 이용한 단조성형방법은 롤 형태로 권취된 원재료(P)를 순차적으로 제1컨베이어(C1)에 공급하는 원재료 공급공정(S110)과, 상기 제1컨베이어(B1) 상의 원재료를 원재료 공급장치(100)로 이송하는 원재료 이송공정(S120) 및 원재료 공급장치에 이송된 원재료를 회전시키는 원재료 회전공정(S130)과, 상기 원재료(P)를 회전시키면서 원재료의 시작이 되는 끝단을 풀어 일직선 방향으로 유도하는 원재료 끝단 인출공정(S140)과, 상기 원재료(P)의 끝단을 일직선상으로 펴진 형태로 단조성형기(1)로 원활하게 공급될 수 있도록 한 원재료 직선가공공정(S150)과, 공급되는 원재료의 말단을 반 구 형상으로 가공하여 부속물을 제거할 수 있도록 원재료 끝단 연마공정(S160)과, 상기 원재료 공급장치(100)로부터 원재료가 소진되고 남는 보빈(P1)을 제2컨베이어(B2)로 배출하는 보빈 배출공정(S170)과, 상기 단조성형기(1) 내로 공급된 원재료를 일정한 길이로 절단하여 제품이 되는 피가공물을 복수개의 다이와 복수개의 펀치를 이용하여 제품들을 순차적으로 성형하는 피가공물 성형공정(S180)으로 이루어진다.

상기 제1컨베이어(B1)로부터 원재료 공급장치(100)에 원재료(P)를 이송하는 원재료 이송공정(S120) 및 원재료 회전공정(S130)이 이루어지는 상기 원재료 공급장치(100)는, 지면으로부터 수직 및 수평프레임(10A,10B)으로 조합된 지지본체(10)가 구축된다.

상기 지지본체(10)는 그 상부에 길이방향을 따라 장공(11a)이 형성된 가이드부(11)가 대응되게 마련되고, 상기 가이드부(11)를 상호 잇는 상부측 수평프레임(10B)의 상부에는 가이드부(11)와 평행선상의 수평대(12)가 마련된다.

또한, 상기 수직프레임(10A)에는 상기 제1컨베이어(C1)의 상면과 동일 수평 선상의 받침부(13)가 구비된다.

상기와 같은 구성에 있어, 가이드부(11)의 장공(11a)에는 슬라이더(20)가 설치되며, 이 슬라이더(20)는 양측에 결합부(20a)를 두어 후술하는 제1실린더(C1)와 연결 설치되어 상기 가이드부를 따라 전후 수평으로 가이드부 길이방향을 따라 이송되게 설치된다.

상기 슬라이더(20)의 중간에는 제2실린더(C2)가 슬라이더(20)의 길이방향으로 직교되게 구비되며, 상기 제2실린더(C2)의 작동로드 하단에는 회전체(22)가 구비되며, 상기 회전체(22)에는 포크부재(30)가 연결 설치되어 원재료와 함께 회전할 수 있도록 구성된다.

즉, 상기 포크부재(30)는 제2실린더(C2)에 의해 상하 이동가능하면서 회전되게 설치되는 것이며, 저부에는 다수개의 지지구(32)가 하향 돌출되어 원재료(P)의 보빈(P1)에 삽입 지지토록 하여 제2실린더(C2)의 수평이송에 따른 포크부재(30)로서 상기 제1컨베이어(B1)에 올려진 원재료를 받침부(13) 상면으로 이송시킬 수 있도록 구성한 것이다.

한편, 상기 받침부(13) 중앙에 권취된 원재료(P)를 받쳐 일방향으로 회전시키는 턴테이블(40)이 설치되며, 이 턴테이블은 하부에 제1구동모터(M1)와 연결되어 회전할 수 있도록 구성된다.

상기 받침부(13) 상면 일측에는 받침부(13)의 상부 중앙으로부터 원재료(P)가 소진되고 남는 보빈(P1)을 상기 제2컨베이어(B2) 상면으로 밀어내기 위한 밀대(50) 및 밀대와 연결된 제3실린더(C3)가 설치된다.

또한, 상기 받침부(13)의 상면에는 턴테이블(40) 상면에 올려진 원재료(P)의 권취되어 종단된 끝단을 외측방향으로 유도 및 풀림 진행방향으로 안내하는 가이드부재(60)가 일측이 회동되게 구비된다.

상기 가이드부재(60)는 원재료 끝단인출공정(S140)을 수행하기 위한 구성으로써, 그 구성은 상기 턴테이블(40) 상에 원재료(P)가 이송되어 안착시 제어부(80)를 통해 작동이 이루어지도록 한 것이다.

이 구성은, 일단으로부터 경사각도를 갖는 경사체(61) 및 경사체에 작동로드가 연결되며, 반대측은 상기 받침부(13)상에 마련되는 회전축(62)에 회동되게 연결되어 상기 경사체(61)를 전진시켜 원재료의 외측둘레에 밀착되게 하거나, 후진시켜 이격되게 하는 공압실린더(63)로 이루어져 상기와 같이 권취되어 받침부상에 안치된 원재료의 종단된 끝단을 외측 방향으로 벌어지게 유도할 수 있다.

상기 가이드부재(60)가 설치된 받침부(13)상에는 가이드부재의 작동에 따라 외측으로 펼쳐지려는 원재료(P)의 끝단을 직선으로 안내하는 구동롤러(R1) 및 구동롤러와 인접 설치되어 원재료를 안내하는 아이들롤러(R2)가 수직으로 회전되게 설치된다.

상기 받침부(13)의 저부에 구동롤러의 회전축에는 벨트 혹은 체인과 같은 동력전달매체에 의한 동력 전달로서 구동롤러(R1)를 회전구동시키기 위한 제2구동모터(M2)가 설치된다. 상기 제2구동모터(M2)의 회전축상에는 상기와 같은 동력전달매체를 회전시키기 위한 스프라켓 휠 혹은 벨트풀리가 설치되어 동력전달이 이루어지도록 함은 자명하다.

또한, 상기 아이들롤러(R2)의 일측에는 상기 받침부(13)의 상측으로 상기 아이들롤러(R2)를 통과한 원재료의 끝단을 연마하여 부속물을 제거할 수 있도록 한 연마부(70)가 마련된다.

연마부(70)는 상기 받침부(13)의 하부에 수직하게 고정설치되는 승하강실린더(71)와, 상기 승하강실린더(71)의 로드 말단에 결합되어 승하강실린더(71)의 구동에 의해 상기 받침부(13)의 상측으로 이동될 수 있도록 한 지지판(72)과, 상기 지지판(72)의 상부에 고정설치되는 연마모터(73) 및 상기 연마모터(73)의 구동에 따라 회전되어 원재료의 끝단을 가공할 수 있도록 한 연마부재(74) 및 상기 아이들롤러(R2)를 통과한 원재료를 센싱할 수 있도록 한 연마센서(75)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 승하강실린더(71)는 상기 받침부(13)의 하부에 고정설치되며, 외부에서 공급되는 전원에 따라 로드가 상하방향으로 승하강 가능하게 설치된다. 또한 상기 로드의 끝단에는 지지판(72)이 마련될 수 있다.

상기 지지판(72)은 소정의 면적을 갖는 판 형상으로 형성되며, 상기 받침부(13)에 형성되는 개구부를 통해 받침부(13)의 상측에 위치될 수 있다.

즉, 상기 승하강실린더(71)가 구동되면 받침부(13)의 하부에 위치되어 있던 지지판(72)이 개구부(13a)를 통과하여 받침부(13)의 상측으로 승강될 수 있는 구조이다.

또한, 상기 지지판(72)의 상측에는 원재료의 끝단을 가공할 수 있도록 한 연마부재(74)가 마련된다. 상기 연마부재(74)는 원뿔형상으로 형성되되, 내주면에 연마면이 형성된 것으로 공급되는 원재료의 말단을 반 구 형상으로 가공할 수 있다.

또한, 연마센서(75)는 상기 받침부(13)의 상부 일측에 설치되어 공급되는 원재료의 이동을 센싱할 수 있도록 한 것이다.

따라서, 상기와 같은 구성으로 이루어진 연마부(70)는 상기 연마센서(75)를 통해 원재료가 공급되는 것을 센싱하면 제1구동모터(M1)의 구동을 정지시켜 원재료의 공급을 멈춘다. 이후, 받침부(13)의 하부에 마련된 승하강실린더(71)가 구동되어 지지판(72)이 상승하고, 지지판(72)의 상측에 마련된 연마모터(73)가 구동되면서 원재료의 말단을 가공하여 부속물을 제거할 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기 수평대(12)에는 제1실린더(C2)의 수평 이송위치를 감지하여 제2실린더(C2)의 이송을 제어하기 위한 제1감지센서(S1) 및 제2감지센서(S2)가 설치된다.

상기 제1감지센서(S1)는 제1컨베이어(B1)의 상부측 위치, 제2감지센서(S2)는 턴테이블(40)의 중앙 상부측 위치에 오도록 고정 설치된다.

상기 제1감지센서(S1)는 제1컨베이어(B1)의 상면에 공급되는 최종 위치의 원재료 상부에 위치되게 가변조정할 수 있도록 하고, 상기 제2감지센서(S2)는 제2실린더(C2)와 포크부재(30)에 의해 이송된 원재료(P)를 턴테이블(40) 중앙에 정확히 위치시킬 수 있도록 하기 위해 턴테이블(40)의 중앙 상부와 일치하는 수평대에 고정되도록 하여 제2실린더측 위치에서 정확히 정지할 수 있도록 한 것이다.

한편, 지지본체에 마련되는 제어부(80)는, 상기 제1컨베이어(B1), 제2컨베이어(B2), 제1구동모터(M1), 제2구동모터(M2), 제1감지센서(S1), 제2감지센서(S2), 제1실린더(C1) 내지 제3실린더(C3), 공압실린더(63), 연마센서(75), 승하강실린더(71) 및 연마모터(73)와 전기적으로 연결되어 이들 동작을 제어가 이루어지도록 한다.

상기 턴테이블(40)에 무게를 측정하는 로드셀(42)이 구비되어 무게측정신호로서 제어부(80)를 통한 턴테이블(40)의 회전제어, 원재료(P)의 소진으로 밀대(50) 및 밀대와 연결된 제3실린더(C3)를 구동하여 보빈(P1)을 턴테이블(40)에서 제2컨베이어(B2)로 배출이 이루어지게 구성된다.

이와 같이 이루어진 본 발명의 원재료 공급장치를 이용한 단조성형방법에 대한 구성상의 작동을 설명하면 다음과 같다.

주지하는 바와 같이, 피가공물 성형공정(S180)과 단조성형기 내부로 원재료가 진입되어 일직선상으로 벤딩공정이 이루어지고, 이어서 피가공물 성형을 위한 절단과정과 동시에 요구하는 제품으로 성형하여 완성된 제품을 배출하고 이를 보관하는 완제품 완성단계의 공정은 종래와 동일함으로 자세한 설명은 생략하기로 하고, 본 발명의 특징이라 할 수 있는 권취된 원재료를 단조성형기(1) 내로 공급하기 위한 원재료 공급장치(100)에서 이루어지는 원재료의 공급과정을 자세히 설명하기로 한다.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 단조성형기의 원재료 공급장치는 제1컨베이어(B1)상에 권치된 원재료(P)를 단조성형기 측으로 순차적으로 공급한다.

이때 원재료는 첨부된 도 1과 같이 그 종단되는 끝단 부분이 제1컨베이어(B1)의 진행방향 우측을 향하게 한 상태로 공급시켜 준다.

상기 제1컨베이어(B1)는 별도로 구동수단이 적용되어 상기 제어부(80)를 통한 이송이 이루어진다.

상기 제1컨베이어(B1)의 종단위치에 원재료가 위치된 상태에서 원재료 공급장치(100)를 구성하는 지지본체(10)의 상부측에서는 위치된 제2실린더(C2)의 하부측 포크부재(30)를 하강시켜 상기 원재료의 보빈(P1)에 포크부재를 구성하는 포크발을 삽입시켜 준다.

상기 포크발은 다수개 원주상으로 배치되고 보빈(P1)의 내부 직경을 수용할 수 있도록 일측이 경사진 형태로 되어 있어 보빈 삽입이 용이하며, 보빈에 포크발이 끼워진 상태에서 원재료(P)를 받침부(13)상의 턴테이블(40) 중앙에 이송시켜 준다.

상기 포크부재(30)의 상부측 제2실린더(C2)는 슬라이더(20)에 설치되고, 이 슬라이더는 가이드부(11)의 외측에 구비된 각각의 제1실린더(C1)측 작동로드와 연결되어 있어, 제1실린더(C1)의 작동로드 전진동작에 의해 상기 가이드부(11)의 길이방향 측 장공(11a)을 따라 이동시켜 준다.

여기서 상기 제2실린더(C2)는 수평프레임(10B)상부측 수평대(12)에 제1감지센서와 제2감지센서(C2)가 위치한 구간 내에서 이동이 이루어지며, 제2감지센서의 감지위치에 맞게 제2실린더(C2) 및 포크부재(30)가 상기 턴테이블(40)의 상부 중앙에 정확히 위치되어 원재료를 세팅시켜 준다.

상기와 같은 동작은 본 발명에서 원재료 이송공정(S120)에 해당되며, 원재료 회전공정(S130)은 상기와 같이 원재료(P)가 턴테이블(40) 상에 안치된 구동모터(M1)을 가동하여 상기 턴테이블(30)과 함께 원재료(P)를 도면 기준으로 반시계방향으로 회전시킨다. 이때 상기 포크부재(30)의 포크발은 원재료(P)의 보빈(P1)에 삽입되어진 상태에서 상기 턴테이블(40)의 회전영향으로 동시에 상부측 회전체(22)와 같이 회전되고, 제2실린더(C2)는 정지된 상태를 유지한다.

상기와 같은 제1구동모터(M1)의 회전은 고속이 아닌 원재료(P)가 서서히 풀려 질 수 있는 저속으로 회전이 이루어지는 것으로서, 상기 받침부(13)상에 설치된 가이드부재(60)의 동작에 의해 상기 원재료로부터 종단된 끝단을 원재료의 외측방향으로 인출 유도시켜 준다. 이와 같은 공정은 원재료 끝단 인출공정(S140)에 해당한다.

상기 가이드부재(60)는 첨부된 도 7에서 도시한 바와 같이, 회전축(62)으로부터 공압실린더(63)을 회동시켜 경사체(61)의 끝단이 원재료의 외측둘레에 경사진 형태로 밀착될 수 있게 조정할 수 있다.

상기와 같이 원재료가 턴테이블(40) 상에서 회전하는 가운데 공압실린더(63)의 작동로드를 전진시키면, 경사체(61)는 원재료의 외측둘레에 밀착되고, 이때 원재료의 시작지점인 끝단은 상기 경사체의 납작한 끝단에 간섭됨과 동시에 도 8의 (a)에서 보는 바와 같이 경사체의 경사진 외측부를 따라 자연스럽게 유도되어 점점 외측으로 벌어진다.

상기와 같이 원재료(P)의 끝단이 벌어지면서 그 끝단은 원재료 직선가공공정(S150)에 해당하는 구동롤러(R1)와 아이들롤러(R2) 사이로 안내되어 직선으로 원재료가 펴지면서 도 5에서와 같이, 단조성형기(1)가 위치한 일직선 방향으로 공급이 이루어진다.

상기 구동롤러(R1) 들의 회전은 받침부(13)의 하부 측에 마련된 제2구동모터(M2) 및 이와 연결된 동력전달매체를 통해 구동이 이루어져 상기와 같이 구동롤러와 인접 설치된 아이들롤러 사이로 원재료를 직선으로 펼쳐 공급할 수 있게 한다.

또한, 상기 아이들롤러(R2)를 통과한 원재료는 연마부(70)에 의해 말단이 반 구 형상으로 가공되어 부속물이 제거된 후 단조성형기 내로의 공급이 이루어진다. 이와 같은 공정은 원재료 끝단 연마공정(S160)에 해당한다.

한편, 상기와 같이 원재료를 받쳐 회전시키는 턴테이블에는 로드셀(42)이 구비되어 있어, 원재료(P)의 무게를 측정하고, 이 무게가 점점 낮아져 보빈 무게만이 갖는 측정치가 되었을 때에는 상기 제어부(80)를 통해 제2실린더(C2)의 작동로드를 후진시켜 첨부된 도 9 및 도 10에서 도시한 바와 같이, 포크부재(30)를 보빈(P1)에서 이격시켜 준다. 이와 같은 공정은 보빈 배출공정(S170)에 해당한다.

상기와 같이 포크부재(30)의 상승이 이루어지면 받침부(13)상에 위치된 제3실린더(C3)는 작동로드를 작동시켜 그 단부측 밀대를 전진시켜 보빈(P1)을 턴테이블(40) 상에서 밀어내며, 이대 밀려나는 보빈은 받침부상의 보빈가이드(13b) 사이 즉, 그 후방에 위치한 제2컨베이어(B2) 상면으로 밀어내어 보빈을 원재료 공급장치(100) 외부로 배출처리할 수 있다.

상기와 같이 보빈(P1)를 배출하고 난 이후, 제3실린더(C3)의 작동로드는 밀대(50)를 후진시켜 초기상태로 복귀시키면, 상기 제2실린더(C2)는 상술한 바와 같이 제1컨베이어(B1)의 상부에 대기되어 있는 원재료(P)를 상기 원재료 공급장치(100)의 턴테이블(40)측으로 이동시켜 단조성형에 따른 원재료를 회전시키면서 단조성형기(1)측으로 공급할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

1 : 단조성형기 10: 지지본체
10A: 수직프레임 10B: 수평프레임
11: 가이드부 11a: 장공
12: 수평대 13: 받침부
13a: 통공 13b: 보빈가이드
20: 슬라이더 22: 회전체
30: 포크부재 40: 턴테이블
42: 로드셀 50: 밀대
60: 가이드부재 61: 경사체
62: 회전축 63: 공압실린더
70 : 연마부 71 : 승하강실린더
72 : 지지판 73 : 연마모터
74 : 연마부재 75 : 연마센서
80: 제어부 100: 원재료 공급장치
B1: 제1컨베이어 B2: 제2컨베이어
C1: 제1실린더 C2: 제1실린더
C3: 제3실린더 M1: 제1구동모터
M2: 제2구동모터 P: 원재료
P1: 보빈 R1: 구동롤러
R2: 아이들롤러 S1: 제1감지센서
S2: 제2감지센서 S110: 원재료 공급공정
S120: 원재료 이송공정 S130: 원재료 회전공정
S140: 원재료 끝단 인출공정 S150: 원재료 직선가공공정
S160: 원재료 끝단 연마공정 S170: 보빈 배출공정
S180: 피가공물 성형공정

Claims (5)

1. 지면으로부터 수직 및 수평프레임(10A,10B)으로 조합구축되되, 상부에 길이방향을 따라 장공(11a)이 형성된 가이드부(11)가 대응되게 마련되고, 상기 가이드부(11)를 상호 잇는 상부측 수평프레임(10B)의 상부에는 가이드부(11)와 평행선상의 수평대(12)가 마련되며, 수직프레임(10A)에는 제1컨베이어(B1)의 상면과 동일 수평 선상의 받침부(13)가 구비된 지지본체(10)와,
   상기 가이드부(11)의 장공(11a)으로부터 양측이 안내되는 슬라이더(20)와,
   상기 가이드부(11) 측면에 설치되고 작동로드는 장공(11a)으로부터 인출된 슬라이더(20)에 연결되어 슬라이더를 수평으로 이송시키는 제1실린더(C1)와,
   상기 슬라이더(20)의 길이방향으로 직교되게 구비되는 제2실린더(C2) 및 제2실린더의 작동로드 하단에 연결되어 상하 이동가능하고, 회전되게 설치되어 원재료(P)의 보빈(P1)을 지지하는 포크부재(30)와,
   상기 받침부(13) 중앙에 권취된 원재료(P)를 받쳐 일방향으로 회전시키는 턴테이블(40) 및 턴테이블 하부에 구비되어 턴테이블을 회전시키는 제1구동모터(M1)와,
   상기 받침부(13) 상면 일측에 구비되어 받침부(13)의 상부 중앙으로부터 원재료(P1)가 소진되고 남는 보빈(P1)을 제2컨베이어(B2) 상면으로 밀어내기 위한 밀대(50) 및 밀대(50)와 연결된 제3실린더(C3)와,
   상기 받침부(13)의 상면에 일측이 회동되게 구비되어 턴테이블(40) 상면에 올려진 원재료(P)의 권취되어 종단된 끝단을 외측방향으로 유도 및 풀림 진행방향으로 안내하는 가이드부재(60)와,
   상기 가이드부재(60)가 설치된 받침부(13)에 수직으로 회전되게 설치되어 가이드부재를 따라 펼쳐지는 원재료(P) 끝단을 직선으로 안내하는 구동롤러(R1) 및 구동롤러와 인접 설치되어 원재료를 안내하는 아이들롤러(R2)와,
   상기 받침부(13)의 저부에 구동롤러의 회전축이 연동되게 설치되어 구동롤러를 회전시키는 제2구동모터(M2)와,
   상기 받침부(13)의 상측으로 상기 아이들롤러(R2)를 통과한 원재료의 끝단을 연마하여 부속물을 제거할 수 있도록 한 연마부(70)와,
   상기 수평대(12)의 상부에 설치되어 제2실린더(C2)의 위치를 감지하여 제2실린더의 수평이송을 제어하기 위한 제1감지센서(S1) 및 제2감지센서(S2)와,
   상기 제1컨베이어(B1), 제2컨베이어(B2), 제1구동모터(M1), 제2구동모터(M2), 제1감지센서(S1), 제2감지센서(S2), 제1실린더(C1) 내지 제3실린더(C3), 공압실린더(63), 연마센서(75), 승하강실린더(71) 및 연마모터(73)와 전기적으로 연결되어 이들 동작을 제어하는 제어부(80)를 포함하여 이루어진 단조성형기의 원재료 공급장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 연마부(70)는 상기 받침부(13)의 하부에 수직하게 고정설치되는 승하강실린더(71)와, 상기 승하강실린더(71)의 로드 말단에 결합되어 승하강실린더(71)의 구동에 의해 상기 받침부(13)의 상측으로 이동될 수 있도록 한 지지판(72)과, 상기 지지판(72)의 상부에 고정설치되는 연마모터(73) 및 상기 연마모터(73)의 구동에 따라 회전되어 원재료의 끝단을 가공할 수 있도록 한 연마부재(74) 및 상기 아이들롤러(R2)를 통과한 원재료를 센싱할 수 있도록 한 연마센서(75)를 포함하는 것을 특징으로 하는 단조성형기의 원재료 공급장치.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 연마부재(74)는 원뿔 형상으로 형성되며 내주면에 연마면이 형성되어 원재료의 끝단을 반 구 형상으로 연마할 수 있는 것을 특징으로 하는 단조성형기의 원재료 공급장치.
   
4. 청구항 1에 있어서, 상기 턴테이블(40)의 무게를 측정하는 로드셀(42)이 구비되어 무게측정신호로서 상기 제어부(80)를 통한 턴테이블(40)의 회전제어, 원재료(P)의 소진으로 밀대(50) 및 밀대와 연결된 제3실린더(C3)를 구동하여 보빈(P1)을 턴테이블(40)에서 제2컨베이어(B2)로 배출이 이루어지게 한 것을 특징으로 하는 단조성형기의 원재료 공급장치.
   
5. 청구항 1에 있어서, 가이드부재(60)는 상기 턴테이블(40) 상에 원재료(P1)가 이송되어 안착시 상기 제어부(80)를 통해 작동이 이루어지는 것으로, 일단으로부터 경사각도를 갖는 경사체(61) 및 경사체에 작동로드가 연결되며, 반대측은 상기 받침부(13)상에 마련되는 회전축(62)에 회동되게 연결되어 상기 경사체(61)를 전진시켜 원재료의 외측둘레에 밀착되게 하거나, 후진시켜 이격되게 하는 공압실린더(63)로 이루어져 권취된 원재료의 종단된 끝단을 외측 방향으로 유도되게 한 것을 특징으로 하는 단조성형기의 원재료 공급장치.

Images